RF-A2A31-WYS8-A4 노란색 PLCC4 LED 사양서 - 3.5x2.8x1.85mm, 순방향 전압 3.0V, 소비 전력 0.238W, 시야각 120° (기술 문서)

1. 제품 개요

RF-A2A31-WYS8-A4는 블루 칩과 형광체 변환 기술을 사용하여 제조된 고성능 노란색 LED입니다. 이 장치는 3.50mm × 2.80mm × 1.85mm 크기의 소형 PLCC4 패키지에 내장되어 있습니다. 자동차 내부 및 외부 조명 애플리케이션의 엄격한 요구 사항을 충족하도록 설계되었으며, 자동차 등급 개별 반도체에 대한 AEC-Q101 스트레스 테스트 표준을 만족합니다.

주요 장점으로는 120°의 매우 넓은 시야각, 표준 SMT 조립 및 리플로 솔더링 공정과의 호환성, 습기 민감도 레벨 2가 있습니다. 이 LED는 RoHS 및 REACH 지침을 준수하여 환경 안전성을 보장합니다.

2. 기술 매개변수 심층 분석

2.1 전기적 및 광학적 특성 (Ts = 25°C)

LED는 50mA의 순방향 전류에서 테스트됩니다. 이 조건에서 순방향 전압(VF)은 최소 2.8V에서 최대 3.4V 범위이며, 일반적인 값은 3.0V입니다. 역방향 전압 5V에서의 역방향 전류(IR)는 10µA를 초과하지 않습니다. 광도(IV)는 3500mcd에서 6500mcd 사이로 지정되며, 일반적인 값은 5300mcd입니다. 시야각(2θ½)은 일반적으로 120°입니다.

2.2 절대 최대 정격

솔더 온도 25°C에서의 절대 최대 정격은 다음과 같습니다: 소비 전력(PD) 238mW, 순방향 전류(IF) 70mA, 피크 순방향 전류(IFP) 100mA (1/10 듀티 사이클, 10ms 펄스 폭), 역방향 전압(VR) 5V, 정전기 방전(HBM) 2000V, 동작 온도 범위(TOPR) -40°C ~ +100°C, 보관 온도 범위(TSTG) -40°C ~ +100°C, 접합 온도(TJ) 120°C.

2.3 열 특성

접합부에서 솔더 지점까지의 열 저항(RTHJ-S)은 최대 180°C/W로 지정됩니다. 적절한 열 관리는 접합 온도를 최대 정격 이하로 유지하는 데 중요하며, 온도가 상승하면 광 출력이 감소하고 색상이 이동합니다.

3. 빈 시스템 설명

3.1 순방향 전압 및 광도 빈 (IF = 50mA)

LED는 순방향 전압과 광도에 따라 빈으로 분류됩니다. 순방향 전압 빈은 다음과 같이 정의됩니다: G1 (2.8-2.9V), G2 (2.9-3.0V), H1 (3.0-3.1V), H2 (3.1-3.2V), I1 (3.2-3.3V), I2 (3.3-3.4V). 광도 빈은: O2 (3500-4300mcd), P1 (4300-5300mcd), P2 (5300-6500mcd)입니다.

3.2 색도 빈

CIE 색도 다이어그램은 5E로 지정된 사각형 빈을 보여줍니다. 네 모서리 점은 다음과 같습니다: (0.5536, 0.4221), (0.5764, 0.4075), (0.5883, 0.4111), (0.5705, 0.4289). 이는 색상 균일성이 중요한 자동차 조명 애플리케이션을 위한 엄격한 색상 일관성을 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

4.1 순방향 전압 대 순방향 전류

순방향 전압은 순방향 전류에 따라 비선형적으로 증가합니다. 50mA에서 일반적인 전압은 3.0V입니다. 70mA에서는 전압이 약 3.1V로 상승합니다.

4.2 순방향 전류 대 상대 광도

상대 광도는 70mA까지 전류에 따라 증가하며, 50mA에서의 값의 약 130%에 도달합니다. 곡선은 더 높은 전류에서 약간의 포화를 보여줍니다.

4.3 온도 특성

솔더 온도(Ts)는 순방향 전압과 상대 광도 모두에 영향을 미칩니다. Ts가 20°C에서 100°C로 상승함에 따라 순방향 전압은 약 0.15V 선형적으로 감소하고, 상대 광도는 약 15% 감소합니다. 최대 허용 순방향 전류도 온도에 따라 감소하며, 25°C에서 70mA에서 100°C에서 약 40mA로 감소합니다.

4.4 방사 다이어그램

방사 패턴은 람베르트 유사하며, 50% 상대 광도에 대한 반각은 약 ±60°입니다. 시야각(120°)은 자동차 신호등에 넓은 적용 범위를 보장합니다.

4.5 색도 좌표 이동 대 순방향 전류

CIE x 및 y 좌표는 전류에 따라 약간 이동합니다. 50mA에서 일반적인 점은 (0.57, 0.43) 부근입니다. 전류를 85°C로 증가시키면 노란색 영역에서 약간의 이동이 발생하며, 5E 빈 내에 유지됩니다.

4.6 스펙트럼 분포

방출 스펙트럼은 약 590nm에서 피크를 보이며, 반치전폭(FWHM)은 약 15nm입니다. 스펙트럼에는 2차 피크가 없어 순수한 노란색 방출을 확인합니다.

5. 기계 및 패키징 정보

5.1 패키지 치수

패키지는 길이 3.50mm, 너비 2.80mm, 높이 1.85mm입니다. 공차는 ±0.2mm입니다. 상단 보기에는 핀 2에 극성 표시(캐소드)가 있습니다. 하단 보기에는 4개의 패드가 있습니다: 패드 1은 캐소드, 패드 2는 애노드, 패드 3과 4는 기계적 지지대(연결되지 않음)입니다.

5.2 솔더링 패턴

권장 PCB 랜드 패턴: 각 핀의 패드 크기는 0.80mm × 0.70mm, 중앙 열 패드는 2.60mm × 1.60mm(선택 사항)입니다. 패드 중심 간 거리는 2.20mm입니다.

5.3 극성 식별

극성 표시는 패키지 상단의 작은 노치로, 캐소드 측에 정렬됩니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드

6.1 리플로 솔더링 프로파일

권장 리플로 프로파일은 JEDEC J-STD-020을 기반으로 합니다. 150°C에서 200°C로 60~120초 동안 예열합니다. 상승 속도: 최대 3°C/s. 217°C(TL) 이상 시간: 최대 60초. 피크 온도(TP): 260°C에서 최대 10초. 냉각 속도: 최대 6°C/s. 25°C에서 피크까지 총 시간: 최대 8분. LED는 두 번의 리플로 사이클을 견딜 수 있습니다. 사이클 간 24시간 이상 경과 시 베이킹이 필요합니다.

6.2 수동 솔더링

수동 솔더링이 필요한 경우, 인두 온도를 ≤300°C, 시간을 ≤3초로 하고, 접합부당 한 번만 수행하십시오.

6.3 보관 및 취급

개봉되지 않은 방습백은 ≤30°C 및 ≤75% RH에서 최대 1년간 보관할 수 있습니다. 개봉 후에는 ≤30°C 및 ≤60% RH에서 24시간 이내에 사용하십시오. 보관이 이 제한을 초과하면 60±5°C에서 ≥24시간 동안 베이킹하십시오. LED 표면은 부드러운 실리콘이므로 기계적 압력을 피하십시오. 초음파 세척을 사용하지 마십시오. 이소프로필 알코올을 권장합니다.

7. 패키징 및 주문 정보

LED는 테이프 및 릴 형태로 공급되며, 릴당 2000개입니다. 캐리어 테이프 치수: 너비 8.0mm, 피치 4.0mm, 캐비티 크기 3.50mm × 2.80mm × 1.70mm. 릴 치수: A = 330mm, B = 100mm, C = 13.0mm, D = 8.0mm. 각 릴에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드, 광속, 색도 빈, 순방향 전압, 파장 코드, 수량, 날짜 코드가 표시된 라벨이 부착됩니다. 최종 포장에는 방습백과 골판지 상자가 포함됩니다.

8. 애플리케이션 권장 사항

이 노란색 LED는 자동차 내부 조명(앰비언트, 독서등) 및 외부 신호(방향 지시등, 브레이크등)에 이상적입니다. 넓은 시야각과 높은 밝기 덕분에 일반 표시등 애플리케이션에도 적합합니다. 설계자는 접합 온도를 120°C 미만으로 유지하기 위해 적절한 방열을 보장해야 합니다. 과전압을 방지하기 위해 전류 제한 저항이 필수입니다. 병렬 스트링의 경우 VF 빈으로 인한 전류 균형을 고려하십시오. 이 LED는 AEC-Q101 인증을 받았으므로 가혹한 자동차 환경에 적합합니다.

9. 기술 비교

기존 PI 필름 기반 노란색 LED와 비교하여 이 형광체 변환 장치는 우수한 색상 안정성과 더 넓은 시야각을 제공합니다. PLCC4 패키지는 3014와 같은 더 작은 패키지보다 PCB 조립이 더 쉽고 방열 성능이 더 좋습니다. AEC-Q101 인증은 표준 상용 LED와 차별화되어 자동차 애플리케이션에 대한 검증된 신뢰성을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문

Q: 50mA에서 일반적인 순방향 전압은 얼마인가요?A: 3.0V이며, 범위는 2.8V ~ 3.4V입니다.

Q: 이 LED를 외부 자동차 조명에 사용할 수 있나요?A: 네, AEC-Q101 인증을 받았으며 내부 및 외부 용도 모두에 권장됩니다.

Q: 몇 번의 리플로 사이클이 허용되나요?A: 최대 2회입니다. 사이클 간 24시간 이상 경과 시 두 번째 리플로 전에 베이킹하십시오.

Q: 백 개봉 후 권장 보관 시간은 얼마인가요?A: ≤30°C / ≤60% RH 조건에서 24시간 이내에 사용하십시오.

Q: LED에 방열판이 필요한가요?A: 높은 구동 전류 또는 높은 주변 온도에서는 열 관리가 필요합니다. 접합 온도가 120°C를 초과하지 않아야 합니다.

11. 실제 적용 사례

사례 1: 자동차 방향 지시등 모듈
6개의 RF-A2A31-WYS8-A4 LED를 후방 조합 램프에 사용한 배열입니다. 각 LED는 공통 저항 네트워크로 50mA로 구동되어 총 32000mcd의 광도를 달성합니다. 넓은 120° 시야각은 SAE 신호 요구 사항을 충족합니다. 열 시뮬레이션 결과 주변 온도 60°C에서 접합 온도가 85°C로 한계치보다 훨씬 낮습니다.

사례 2: 계기판 표시등
경고등으로 사용된 단일 LED입니다. 열을 줄이기 위해 30mA로 구동되며, 여전히 3500mcd의 밝기를 제공합니다. 소형 PLCC4 패키지는 작은 PCB 면적에 적합합니다. 추가 방열판이 필요하지 않습니다.

12. 원리 소개

노란색 방출은 청색 InGaN LED 칩을 노란색 방출 YAG:Ce 형광체로 코팅하여 구현됩니다. 청색광(450-460nm)이 형광체를 부분적으로 여기시키면 형광체가 노란색광(550-600nm)을 방출합니다. 이 조합은 노란색으로 인식되는 넓은 스펙트럼을 생성합니다. 이 방법은 직접 노란색 칩에 비해 높은 효율과 우수한 색상 안정성을 제공합니다.

13. 개발 동향

형광체 변환 LED는 비용과 성능 이점으로 인해 자동차 시장에서 계속 지배적입니다. 향후 동향으로는 더 작은 크기(예: 3030), 더 높은 효율(100+ lm/W), 디레이팅 감소를 위한 열 저항 개선이 있습니다. 자동차 LED의 경우 AEC-Q102 인증(Q101의 확장)이 의무화되고 있습니다. ESD 보호 통합 및 더 엄격한 색상 빈(MacAdam 타원)도 예상됩니다.